CFD Master – 工业级CFD仿真平台

产品概述

CFD MASTER是由FAC Institute自主研发的工业级计算流体力学（CFD）仿真软件，对标ANSYS Fluent、STAR-CCM+、OpenFOAM等国际主流CFD软件。作为国产CFD软件的代表产品，CFD MASTER专注于工程流体仿真领域，致力于为石油天然气、化工、能源、海洋工程等行业提供专业、高效、可靠的流体仿真解决方案。

核心技术能力

CFD MASTER具备以下核心技术能力：

• 多物理场耦合仿真：支持流固耦合（FSI）、热流耦合、化学反应流等多物理场耦合分析
• 高精度湍流模型：集成k-ε、k-ω、SST k-ω、LES、DES等主流湍流模型
• 多相流仿真：提供VOF、欧拉-欧拉、离散相模型（DPM）等多种多相流模拟方法
• GPU加速计算：支持CUDA加速，显著提升大规模计算效率
• 开放架构：支持OpenFOAM数据兼容，提供API接口支持二次开发

核心功能模块

1. 湍流流动仿真模块

集成8种以上湍流模型，包括：

• 标准k-ε模型：适用于中等复杂度工程流动
• RNG k-ε模型：适用于旋转流、强曲率流
• Realizable k-ε模型：适用于射流、分离流
• 标准k-ω模型：适用于低雷诺数近壁面流动
• SST k-ω模型：结合壁面函数，适用于逆压梯度流
• Spalart-Allmaras模型：适用于航空外流场
• LES大涡模拟：高精度湍流捕捉
• DES混合方法：兼顾精度与效率

2. 多相流仿真模块

支持气液、液液、气固、液固等多种多相流体系：

• VOF方法：界面追踪，适用于自由表面流
• 欧拉-欧拉方法：双流体模型，适用于分散相流动
• 离散相模型：拉格朗日粒子追踪
• 相变模型：沸腾、冷凝、蒸发模拟

3. 传热与热应力模块

全面的传热分析能力：

• 导热、对流、辐射三种传热模式
• 共轭传热（CHT）分析
• 热应力耦合分析
• 非稳态热传导

4. 燃烧与化学反应模块

适用于能源与化工领域：

• 预混燃烧与非预混燃烧模型
• PDF燃烧模型
• NOx/SOx污染物生成预测
• 化学反应机理自定义

5. 流固耦合（FSI）模块

支持双向流固耦合分析：

• 结构变形与流体流动耦合
• 热结构耦合
• 振动与声学分析

软件架构

CFD MASTER采用模块化软件架构，由前处理模块、求解器模块和后处理模块三部分组成：

• 前处理模块：几何建模、网格生成（结构化/非结构化网格）、边界条件定义
• 求解器模块：基于有限体积法的高性能并行求解器，支持MPI/OpenMP并行计算
• 后处理模块：可视化、场图绘制、数据导出、报告生成

技术规格对比

与国际主流CFD软件功能对比：

行业应用

1. 油气集输与加工

• 管道流体分析与优化设计
• 分离器内部流场分析
• 阀门与管件的流动特性研究
• 换热器设计与强化传热

2. 化工反应工程

• 反应器混合效率分析
• 催化剂床层流动分布
• 塔器内件优化设计
• 喷雾干燥与雾化分析

3. 能源与电力

• 锅炉燃烧室设计与优化
• 燃气轮机内部流动
• 风力发电机叶片设计
• 核反应堆热工水力

4. 海洋与水下工程

• 海洋平台绕流分析
• 海底管道冲刷研究
• 水下设备流场特性
• 海洋结构物涡激振动

5. 建筑与环境

• 建筑风环境评估
• 通风系统设计与优化
• 污染物扩散模拟
• 室内空气品质分析

技术规格

技术服务与支持

FAC Institute提供全方位的技术服务：

• 软件培训：线上/线下CFD培训课程
• 技术咨询：工程问题仿真咨询与方案设计
• 定制开发：根据客户需求定制专用求解器
• 软件升级：持续迭代更新，功能不断增强

联系我们

了解更多关于CFD MASTER的信息，请访问我们的网站或联系技术支持团队。

官方网站：www.flow-assurance.com

联系邮箱：sale@flow-assurance.com